2. Основные технические показатели динамических насосов.

Подачей (или производительностью) насоса называется объем жидкости, подаваемый насосом и единицу времени через напорный патрубок. Объемная подача Q – объем жидкости подаваемый насосом в ед. вр. (м³/сек, м³/час, м³/сут).Массовая подача Q_м – масса жидкости перекачиваемая в ед. вр. (л/сек). Q_м=Qρ. Теоретической подачей считается подача, которую мог бы обеспечивать насос при отсутствии каких-либо потерь. Отношение фактической к теоретической подач определяют КПД.

К ПД насоса называется отношение полезной мощности к потребляемой, выраженное в процентах или в долях единицы. КПД - характеризует степень совершенства насоса и обозначается буквой η).

Полезным напором – приращение механической энергии получаемой единичей массы жидкости от двигателя, проходящей через насос, т.е. разность удельной энергии жидкости привыходе из насоса и входе в него. Напор выражается в м столба жидкости и обозначается буквой H или h.

Давление - величина характеризующая интенсивность сил жидкой среды на выходе и входе насоса.Р=ρgH (Па, Н/м.ст.ж).

Число оборотов насоса определяется числом оборотов в минуту коленчатого вала (в приводных поршневых насосах) или вала ротора (в центробежных и роторных насосах). Число оборотов обозначается буквой п. В поршневых насосах часто вместо термина «число оборотов» применяется термин «число двойных ходов» (количественно число двойных ходов равно числу оборотов).

Мощностью, потребляемой насосом (или мощностью на валу), называется мощность, передаваемая двигателем на вал насоса. Полезна я (или гидравлическая) мощность — это мощность, полученная жидкостью, яв-ся приращение энергии проходящей ч/з насос в ед. вр. Мощность выражается в л. с, или в квт и обозначается буквой N.

Удельная полезная работа яв-ся энергетической хар-ой насоса и предст-т собой приращение гидрав-ой энергии получаемой потоком жид-ти от рабочих органов машин, отнесенной к ед. массыжид-ти Е (Дж/кг). Опр-ся по формуле:

На входе насоса добавляется индекс «в», на выходе «н».

Статическим напором называется приращение удельной и потенц-ой энергии.

4. Определение круговой решетки. Рабочие колеса. Угол наклона лопаток.

При вращении колеса в потоке жид-ти возникает разность давлений по обе стороны каждой лопатки и следовательно силовое взаимодействие колес с потоком. Сила давления лопастей на жид-ть создают вынужденное вращетельное и поступательное движение жид-ти в каналах колеса. Приращение энергии потока зависит от частоты вращения вала, размеров колеса и формы лопаток.

Если рассечь лопастной аппарат плоскостью перпендикулярной оси вращения, то на ней получается сечение лопастей или профиля, образ-его круговую решетку. Решетка хар-ся числом лопаток z, радиусами R₁, R₂, углами наклона лопастей β_1м, β_2м. изм-ся в крайних точках профиля м/у касательными к окружности и профилю.

Рабочее колесо. Назначением рабочего колеса является передача жидкости энергии, подводимой к валу насоса. Рабочее колесо состоит из втулки и лопастей, связанных с ней непосредственно или при помощи одного или 2х дисков. В зависимости от числа дисков рабочие колеса бывают закрытыми - два диска (рис.3а,б), полуоткрытыми - один диск (рис.Зв) и открытыми - без дисков (рис. Зг). Недостаток открытых и полуоткрытых колес перетоки жидкости из одного межлопастного канала в другой через зазор между колесом и корпусом. Однако они проще в изготовлении, компактнее и менее подвержены засорению при перекачивании взвешенных веществ.

Колеса изготавливают с односторонним (рис.За, в) или двусторонним (рис.36, г) входом. Колеса двустороннего входа имеют два входа (жидкость входит в колесо с двух сторон) и один выход. Число лопаток у центробежных колес обычно равно шести - десяти. Рабочие колеса насосов, перекач-ие загрязненные жидкости, имеют 2-4 лопатки. Каналы в таких колесах значительно шире. Уменьшение числа лопаток и увеличение ширины колеса увеличивает площадь проходов между лопатками и препятствуют закупориванию каналов.

Практика и теоретические исследования показывают, что для получения высоких к.п.д. следует выдерживать оптимальные значения угла β₂, оказывающего существенное влияние на форму межлопаточ­ного канала, соотношение выходных скоростей и соотношение состав­ляющих напора (Н; _ст; H_{t д}).

В центробежных машинах применяются три типа лопаток^- 1) лопатки, загнутые назад, когда β₂ < 90° (фиг. 77, а); 2) лопатки с радиальным выходом, когда β₂ = 90° (фиг. 77,6); 3) лопатки, загнутые вперед, когда β₂>90°(фиг.77,в).

В практике производства центробежных насосов наиболее широко применяются лопатки, загнутые назад; остальные два типа лопаток широко применяются только в вентиляторах.

Н есмотря на то, что при лопатках, загнутых вперед, можно получить больший суммарный напор, на практике предпочитают применять лопатки, загнутые назад, исходя из следующих соображений. Каналы, образованные лопатками, загнутыми назад, получаются более плав­ными, следовательно, потери в них будут меньшими. В каналах с ло­патками, загнутыми вперед, получается больший динамический напор, чем в каналах с лопатками, загнутыми назад, а это значит, что в процессе преобразования его в статический будут возникать дополнительные гидравлические потери.

В настоящее время в центробежных насосах применяют углы β₂ = = 15 — 30°, а в редких случаях до 50°.